JP5100239B2 - シート搬送装置及び画像形成装置 - Google Patents

Description

本発明は、シート搬送装置及び画像形成装置に関し、特にシートを搬送する際の各種制御を確実に行うためのものである。

従来、オフセット印刷機、電子写真方式又はインクジェット方式を用いたプリンタ、複写機、ＦＡＸ等のシートの所定位置に画像を形成する画像形成装置においては、シートを搬送するシート搬送装置を備えている。

ここで、このようなシート搬送装置では、シート搬送位置やシート搬送速度等において高い精度が要求される場合があり、この場合には高精度なシート搬送速度制御、送り量制御等の各種制御が必要となる。このため、従来のシート搬送装置では、一般に複数のシート検出手段（センサ）を利用した制御を行う場合が多い。なお、このような高精度なシート搬送速度制御や送り量制御が必要なシート搬送装置としては、シート上の特定のマーク（例えば紙幣上のホログラムなど）を検出する検品システムに用いられる場合もある。

ところで、例えば、このような従来の高精度なシート搬送速度制御や送り量制御が必要なシート搬送装置を備えた画像形成装置としては、シートの両面に画像をプリントする機能を備えたものがある。このような従来の画像形成装置では、シートの両面に画像を形成する場合には、第１面に画像が形成されたシートを表裏を反転させて、画像形成部（画像転写部）に送り込む必要がある。

ここで、このようにシートの表裏を反転させるための方式としては、例えば定着装置を通過した後にシートを一旦反転搬送装置に引き込んだ後、両面搬送装置へと導く、いわゆるスイッチバック方式を用いたものがある。なお、スイッチバック方式は、シートを反転させる方式としては安易な構成で、かつスペース的にも有利であることから、一般的な方式として採用される場合が多い。

しかし、このようなスイッチバック方式の場合、シートの搬送方向の基準、すなわち先端と後端が入れ替わる。そして、このように先端と後端が入れ替わる場合には、斜送ローラ方式等の斜行補正能力に優れた構成を有している場合であっても、シート搬送方向における表裏画像の位置ズレが生じる。

これは、シートには裁断バラツキや、繊維目に依存した定着熱収縮バラツキ等により、寸法にバラツキがある場合があり、この場合、トナー像とシートの先端とのタイミングを先端基準で一律に合わただけでは、表裏画像の位置がズレるようになるからである。そして、このように表裏画像の位置がズレた場合、この後の、トリミングや折り等の処理工程で画像が欠落したり、あるいは逆に余白が次ページに入り込んだりして成果物の品質が低下する。

そこで、このような問題を解決するため、例えば両面搬送パスに２箇所の検知部（計測位置）を設け、シート検出手段（センサ）の通過信号からシート搬送速度及びシート長さを求めるようにしたものがある（特許文献１参照）。

そして、このように通過するシートＳの長さを検知することで、２面目（裏面）に画像を形成する際、シートの先後端が入れ替わっても１面目（表面）の画像形成時の基準端を知ることができる。この結果、１面目（表面）に形成された画像位置も知ることができるようになるため、この位置に合わせて２面目（裏面）の画像を形成するようにすれば表裏画像の位置ズレの発生を防ぐことができる。

図１５は、このような従来のシート搬送装置に設けられた２つの検知部（計測位置）Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの上視図である。ここで、シート搬送方向上流側の第１検知部Ｓ１Ａには、シート搬送路におけるシート搬送方向と直交する幅方向の中心（以下、搬送中心という）Ｃに対して対称に２つのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２が配置されている。また、シート搬送方向下流側の第２検知部Ｓ２Ａには、搬送中心Ｃに対して対称に２つのシート検知センサＳＮ３，ＳＮ４が配置されている。

そして、図中矢印方向に搬送されるシートＳが第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａを通過すると、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４から図１６に示すような検知信号が得られる。なお、図１６において、Ｔ１、Ｔ２は第１検知部Ｓ１Ａのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２のシート先端検知時間、Ｔ３、Ｔ４は第２検知部Ｓ２Ａのシート検知センサＳＮ３，ＳＮ４のシート先端検知時間である。また、Ｔ１’、Ｔ２’はシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２のシート後端検知時間、Ｔ３’、Ｔ４’はシート検知センサＳＮ３，ＳＮ４のシート後端検知時間である。

ここで、シート検知センサＳＮ１とＳＮ３との間を通過するシートＳの先端通過時間をｆとすると、ｆ＝Ｔ３−Ｔ１となる。一方、シート検知センサＳＮ２とＳＮ４との間を通過するシートＳの先端通過時間をｅとすると、ｅ＝Ｔ４−Ｔ２となる。

また、シート検知センサＳＮ１とＳＮ３との間を通過するシートＳの後端通過時間をｈとすると、ｈ＝Ｔ３’−Ｔ１’となる。一方、シート検知センサＳＮ２とＳＮ４との間を通過するシートＳの後端通過時間をｇとすると、ｇ＝Ｔ４’−Ｔ２’となる。

そして、このように求めた通過時間と、第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの間の距離Ｄとにより、シート搬送速度を求めることができる。なお、この際、第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの上流及び下流に設けられた搬送ローラ５，６等の影響を平均化するため、前記ｅ〜ｈの平均値Ａｖｇ（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）を距離Ｄの通過時間として、以下のようにシート搬送速度Ｖを演算している。

Ｖ＝Ｄ／Ａｖｇ（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ）・・・（１）

さらに、シート全体がシート検知センサＳＮ１を通過する時間をａ、シート全体がシート検知センサＳＮ２を通過する時間をｂすると、ａ＝Ｔ１’−Ｔ１、ｂ＝Ｔ２’−Ｔ２、となる。また、シート全体がシート検知センサＳＮ２を通過する時間をｃ、シート全体がシート検知センサＳＮ４を通過する時間をｄすると、ｃ＝Ｔ３’−Ｔ３、ｄ＝Ｔ４’−Ｔ４となる。

これについても同様に誤差を平均化するため、前記ａ〜ｄの平均値Ａｖｇ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）をシート全体の通過時間として、以下のようにシートＳの長さＬを演算している。

Ｌ＝Ｖ×Ａｖｇ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）・・・（２）

また、第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａにそれぞれ２個、合計４個のシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を配置することで、特別な斜行補正装置を設けることなく、ある斜行角θで搬送されてきたシートの長さも計測することができる。

図１７に示すように、シートＳが斜行角θで搬送された場合、前記（２）式から求められるシートの長さは、搬送中心Ｃにおいて斜めに計測した距離Ｌ’となるため、正確なシート長さＬとは異なる長さとなる。

このようにシートＳが斜行した場合、例えばシート検知センサＳＮ１とＳＮ２との間で、図１８に示す検知信号の検知タイミングのズレ（Ｔ２−Ｔ１）が生じる。そして、このようにシート検知センサＳＮ１とＳＮ２での検知タイミングのズレが生じた場合には、シートが斜行していると判断してシート長さを補正する。

ここで、シート検知センサＳＮ１とＳＮ２での検知タイミングのズレは、前記（１）式から得られるシート搬送速度Ｖと（Ｔ２−Ｔ１）との積Ｖ（Ｔ２−Ｔ１）から距離換算できる。即ち、ＳＮ１〜ＳＮ２間距離ｄが既知であれば、斜行角θは以下のようになる。

θ＝ｔａｎ^−１｛Ｖ（Ｔ２−Ｔ１）／ｄ｝・・・（３）

そして、このようにして求めた斜行角θによりシート長さＬはＬ’ｃｏｓθと補正することができる。

特開２００７−００４１３７号公報

ところが、このような従来のシート搬送装置において、前記（１）式に含まれるＤ、すなわち図１５における第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの距離は、４つのシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を支持する部品のメカ公差によりばらつく。さらには、シート搬送路の構成に関わる複数部品のメカ公差累積によっても距離がばらつく。

ここで、この距離Ｄのばらつきがシート長さＬの検知結果に与える影響を具体的に見積もると、距離Ｄが称呼寸法よりも僅かに０．１ｍｍ異なると仮定した場合でも、Ａ３サイズ（４２０ｍｍ）換算で約０．６９ｍｍの検知誤差が生じる。また、シートＳのシート搬送方向の長さが長いほど前記（２）式の時間Ａｖｇ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ）が長くなるため、より多くの誤差が累積される。

このため、本来（１）式及び（２）式にはサイズ依存性は存在しないが、このような誤差累積の影響により、ラージサイズほど検知誤差が大きくなるというサイズ依存性も現れてしまう。

そもそもシート長さＬを検知する目的は、シート長さＬの情報を基に１面目（表面）に転写された画像位置を知り、その位置に合わせて２面目（裏面）の画像形成位置を正確に制御するためである。したがって、実際に成果物に要求されるレベルとしては、最低でも表裏画像の位置ズレ量０．５ｍｍ以下、ばらつき±０．３ｍｍ以下が妥当である。このことから、第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの距離Ｄがわずか０．１ｍｍ異なっただけで、画像品質に与える影響は十分に大きいことが分かる。

そこで、第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの距離Ｄの値を管理するためには、一般に以下のような手段が考えられる。

（１）部品のメカ公差を厳しくする
（２）計測機器を用いて距離Ｄを測定する
（３）距離Ｄを調整式の構成とし、治工具による調整組みを行う

しかし、（１）の手法には限界があり、（２）の手段については、計測に要する手間とコストが膨大で、量産を想定した場合、大きな弊害となる。（３）の手段については、調整式に伴い構成が複雑化するため大幅なコストアップが不可避である。そして、何よりも（２）及び（３）の手段では、シート検知センサの偶発的故障等による市場でのセンサユニット交換が必要となった場合、対応することが非常に困難である。

つまり、従来はシートのシート搬送速度や長さなど、シートの各種制御を行う基となる第１及び第２検知部Ｓ１Ａ，Ｓ２Ａの距離Ｄがばらつくため、シートを搬送する際の各種制御を確実に行うことができないという問題があった。

そこで本発明は、このような現状に鑑みて成されたものであり、シートを搬送する際の各種制御を確実に行うことのできるシート搬送装置及び画像形成装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、シートを搬送するシート搬送装置において、シート搬送路に設けられ、搬送されるシートを検知する第１検知部と、前記シート搬送路の前記第１検知部のシート搬送方向下流側に設けられ、搬送されるシートを検知する第２検知部と、シート搬送方向の長さが既知の基準シートを搬送した際、基準シートのシート搬送方向における長さと、基準シートの先端を前記第１検知部が検知してから基準シートの後端を前記第１検知部が検知するまでの時間と基準シートの先端を前記第２検知部が検知してから基準シートの後端を前記第２検知部が検知するまでの時間との平均値と、基準シートの先端を前記第１検知部が検知してから基準シートの先端を前記第２検知部が検知するまでの時間と基準シートの後端を前記第１検知部が検知してから基準シートの後端を前記第２検知部が検知するまでの時間との平均値と、に基づいて前記第１検知部と前記第２検知部との間の検知部間距離を演算する演算部と、前記演算部により演算された前記検知部間距離を記憶するメモリ部と、を備え、前記メモリ部に記憶した前記検知部間距離を基準距離としてシートの長さ又はシートの搬送速度を算出することを特徴とするものである。

本発明のように、シート搬送方向の長さが既知のシートを検知したときの検知信号に基づいて検知部間距離を演算すると共に演算された検知部間距離を基準距離としてメモリ部に記憶することにより、シートを搬送する際の各種制御を確実に行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図である。

図１において、１００はカラー画像形成装置であり、１００Ａはカラー画像形成装置本体（以下、装置本体という）である。なお、カラー画像形成装置は構成上から主に、複数の画像形成部を並べて配置したタンデム方式と、円筒状に配置したロータリ方式に分類される。また、転写方式としては、感光体ドラムから直接シートにトナー像を転写する直接転写方式と一旦中間転写体に転写した後シート材に転写する中間転写方式に分類される。

ここで、中間転写方式は、直接転写方式のようにシートを転写ベルト上に保持する必要がないため、超厚紙やコート紙等の多種多様なシートに対応できる。また、複数の画像形成部における並列処理およびフルカラー画像の一括転写という特長から高生産性の実現に適している。そして、本実施の形態に係るカラー画像形成装置１００は、４色の画像形成ユニットを中間転写ベルト上に並べて配置した中間転写タンデム方式のものである。

装置本体１００Ａには、画像形成部５１３と、シートＳを搬送するシート給送部１００Ｂと、画像形成部５１３で形成されたトナー画像をシート給送部１００Ｂにより給送されたシートＳに転写する転写部１００Ｃとが設けられている。また、装置本体１００Ａには、シートを搬送するシート搬送装置１００Ｄが設けられている。

ここで、画像形成部５１３は、それぞれ感光体ドラム５０８、露光装置５１１、現像器５１０、一次転写装置５０７及びクリーナ５０９等を備えたイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）及びブラック（Ｂｋ）の画像形成ユニットにより構成される。なお、各画像形成ユニットの形成する色は、これら４色に限定されるものではなく、また色の並び順もこの限りではない。

シート給送部１００Ｂは、シートＳをリフトアップ装置５２の上に積載される形で収納するシート収納部５１と、シート収納部５１に収納されたシートＳを送り出すシート給送手段５３とを備えている。なお、このシート給送手段５３としては給紙ローラ等による摩擦分離を利用する方式や、エアによる分離吸着を利用する方式等が挙げられるが、本実施の形態においては、エアによる給紙方式を例に挙げている。

また、転写部１００Ｃは、駆動ローラ５０４、テンションローラ５０５及び二次転写内ローラ５０３等のローラ類によって張架され、図中矢印Ｂの方向へと搬送駆動される中間転写ベルト５０６を備えている。

ここで、この中間転写ベルト５０６は、一次転写装置５０７により与えられる所定の加圧力及び静電的負荷バイアスにより、感光体ドラム上に形成されたトナー像が転写されるものである。また、この中間転写ベルト５０６は、略対向する二次転写内ローラ５０３及び二次転写外ローラ５６により形成される二次転写部において所定の加圧力と静電的負荷バイアスを与えることでシートＳへ未定着画像を吸着させるものである。

シート搬送装置１００Ｄは、搬送ユニット５４、レジストローラ７を備え斜行補正部を構成する斜行補正装置５５、定着前搬送部５７、分岐搬送装置５９、反転搬送装置５０１、両面搬送装置５０２等から構成されている。

そして、このような構成のカラー画像形成装置１００において、画像を形成する際には、まず、感光体ドラム５０８を図中矢印Ａの方向に回転させ、予め不図示の帯電手段により感光体ドラム表面を一様に帯電させる。

この後、回転する感光体ドラム５０８に対し、送られてきた画像情報の信号に基づいて露光装置５１１が発光し、この光を反射手段５１２等を適宜経由して照射することにより感光体ドラム５０８上に潜像が形成される。なお、感光体ドラム５０８上に僅かに残った転写残トナーはクリーナ５０９により回収され、再び次の画像形成に備える。

次に、このようにして感光体ドラム５０８上に形成された静電潜像に対して、現像装置５１０によるトナー現像が行われ、感光体ドラム上にトナー像が形成される。この後、一次転写装置５０７により所定の加圧力及び静電的負荷バイアスが与えられ、中間転写ベルト５０６上にトナー像が転写される。

なお、画像形成部５１３のＹ、Ｍ、Ｃ及びＢｋの各画像形成ユニットによる画像形成は、中間転写ベルト上に一次転写された上流のトナー像に重ね合わせるタイミングで行われる。この結果、最終的にはフルカラーのトナー像が中間転写ベルト５０６上に形成される。

また、シートＳは、シート給送手段５３により画像形成部５１３の画像形成タイミングに合わせて搬送路９１を経てシート搬送路を形成する搬送パスＲに送り出される。この後、シートＳは搬送ユニット５４に設けられた搬送パス５４ａを通過して搬送中のシートの位置ズレ及び斜行を補正するための斜行補正装置５５に搬送される。

そして、斜行補正装置５５により位置ズレ及び斜行が補正されたシートＳは、レジストローラ７へと搬送され、レジストローラ７においてタイミング補正を行った後、二次転写内ローラ５０３及び二次転写外ローラ５６により形成される二次転写部へと搬送される。この後、二次転写部においてシートＳ上にフルカラーのトナー像が二次転写される。

次に、このようにトナー像が二次転写されたシートＳは定着前搬送部５７により定着装置５８へと搬送される。そして、この定着装置５８において、略対向するローラもしくはベルト等による所定の加圧力と、一般的にはヒータ等の熱源による加熱効果を加えてシートＳ上にトナーを溶融固着させる。

次に、このようにして得られた定着画像を有するシートＳは分岐搬送装置５９により、そのまま排紙トレイ５００上に排出される。なお、シートＳの両面に画像を形成する場合には、不図示の切替フラッパの切替により、この後、反転搬送装置５０１へと搬送される。

ここで、このように反転搬送装置５０１へと搬送されると、シートＳはスイッチバック動作を行うことで先後端を入れ替え、両面搬送装置５０２に設けられた搬送パスＲへと搬送される。この後、シート給送部１００Ｂから搬送されてくる後続ジョブのシートとのタイミングを合わせて二次転写部へと送られる。画像形成プロセスに関しては１面目と同様なので省略する。

なお、搬送ユニット５４、分岐搬送装置５９、反転搬送装置５０１、両面搬送装置５０２には、多数の搬送ローラが配置されている。そして、これらの搬送ローラでは、駆動ローラと従動ローラとの間でシートを挟持した状態で、駆動ローラ及び従動ローラが回転することにより、シートを搬送するようにしている。また、これらの搬送ローラは、従動ローラを不図示のスプリング等の付勢部材により駆動ローラ側に不正することにより、両ローラの間にシートをニップする圧力を設定している。

ところで、図１において、Ｓ１及びＳ２は、搬送パスＲに設けられた第１及び第２検知部（計測位置）である。そして、図２に示すようにシート搬送方向上流側の第１検知部Ｓ１には搬送中心Ｃに対して対称に複数、本実施の形態においては２つのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２が配置されている。また、シート搬送方向下流側の第２検知部Ｓ２には、搬送中心Ｃに対して対称に複数、本実施の形態においては２つのシート検知センサＳＮ３，ＳＮ４が配置されている。

ここで、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２はシート搬送方向に距離Ｄだけ離れて配置されている。また、幅方向に関しては、搬送中心Ｃに対して奥側にシート検知センサＳＮ１，ＳＮ３が、手前側にシート検知センサＳＮ２，ＳＮ４が間隔ｄだけ離れて対称に配置されている。

なお、本実施の形態において、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４は光学式センサを用いており、このように光学式センサを用いることにより、シートＳの通過タイミングを非接触で検知でき、検知信号に搬送抵抗などの影響が及ぼさないようにしている。

また、図２において、５、６は第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の上流及び下流にそれぞれ位置する搬送ローラである。なお、一般に、ゴムローラは温湿度による外径変化が数μｍ／℃程度あり、さらに摩擦係数が高くても上下流の搬送ローラ間で速度差が生じると、スティックスリップを生じやすいという特性がある。

このため、高い搬送精度が要求される場合には、ゴムローラよりも金属（例えばＳＵＳ）の表面をブラスト処理したブラストローラを用いることが好ましい。このため、本実施の形態においては、この搬送ローラ５，６として、ブラストローラを用いている。そして、このような搬送ローラ５，６を用いることにより、温湿度などの環境変動や、上下流に位置する他の搬送ローラとの速度差などの影響を受け難いようにすることができ、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４の検知精度を向上させることができる。

ここで、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の距離Ｄはシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を支持する構成部品でメカ的に決められるが、当然部品は公差の範囲でバラツキを有している。また、複数の部品から構成されている場合には、それぞれの公差が累積されることになる。

このため、本実施の形態においては、カラー画像形成装置１００ごとに異なる、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の距離Ｄの値を算出するようにしている。そして、このように第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の距離Ｄの値を算出することにより、シートのシート搬送速度や長さなど、シートの位置制御等の各種制御を行う基となる情報である基準距離を正確に演算することが可能となる。

次に、このような第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の基準距離の算出方法について説明する。

ここで、本実施の形態に係るカラー画像形成装置１００は、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の基準距離を算出する調整モードを備えており、この調整モードは不図示の操作部画面などから選択することができる。

この場合、即ち調整モードが選択されると、シート給送部１００ＢからシートＳを第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２に向けて送り出し、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２により、搬送路９１から合流した直後の通過タイミングを検知する。このように合流直後の通過タイミングを検知することにより、定着装置５８の通過に伴うシートＳの収縮変化を排除し、基準距離の演算精度を向上させることができる。

ここで、送り出されるシートＳは長さが既知のものであり、このシートＳの長さ情報を入力する。なお、使用するシートＳとしては、具体的には長さが管理され、かつ温湿度で収縮し難い治具シートのようなものを用いるか、通紙するパック内から１枚だけ抜き取ってスケールなどで測定する方法が挙げられる。

あるいは、経験的に裁断精度及び収縮変動に優れたメディア銘柄を調整用紙として指定すれば、測定を省略して称呼サイズで運用することも可能である。なお、治具シートを用いる場合には、定着装置５８に突入する前の搬送パス中で治具シートを停止させるシーケンスを調整モード内に設けても良い。

そして、前記いずれかの方法に基づいて、シートＳの既知の長さＬを操作部画面などから入力し、給紙動作に入る。ここで、このような給紙動作に入ると、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４から図３に示すような検知信号が得られる。

なお、図３において、ｔ１１は第１検知部Ｓ１のシート検知センサＳＮ１をシートＳの先端が通過した時間、ｔ１２は第１検知部Ｓ１のシート検知センサＳＮ２をシートＳの先端が通過した時間である。ｔ１１’はシート検知センサＳＮ１をシートＳの後端が通過した時間、ｔ１２’はシート検知センサＳＮ２をシートＳの後端が通過した時間である。

また、ｔ２１は第２検知部Ｓ２のシート検知センサＳＮ３をシートＳの先端が通過した時間、ｔ２２は第２検知部Ｓ２のシート検知センサＳＮ４をシートＳの先端が通過した時間である。ｔ２１’はシート検知センサＳＮ３をシートＳの後端が通過した時間、ｔ２２’はシート検知センサＳＮ４をシートＳの後端が通過した時間である。

また、ｔ１１とｔ１２の平均値、即ち第１検知部Ｓ１の先端通過時間をｔ１、ｔ２１とｔ２２の平均値、即ち第２検知部Ｓ２の先端通過時間をｔ２とする。さらに、ｔ１１’とｔ１２’の平均値、即ち第１検知部Ｓ１の後端通過時間をｔ１’、ｔ２１’とｔ２２’の平均値、即ち第２検知部Ｓ２の後端通過時間をｔ２’とする。

これにより、第１検知部Ｓ１のシート先端通過時間及びシート後端通過時間、第２検知部Ｓ２のシート先端通過時間及びシート後端通過時間を、スキューの影響を最も受け難い搬送中心Ｃの値に置き換えることができる。

さらに、長さＬが既知のシートが第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２を通過した際のセンサ信号における差分ｔ１’−ｔ１をα、ｔ２’−ｔ２をβ、ｔ２−ｔ１をγ、ｔ２’−ｔ１’をηとする。そして、αとβの平均値、即ちシート全体が第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２を通過する平均時間をＡｖｇ（α，β）、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の間の距離Ｄをシートが通過する平均時間をＡｖｇ（γ，η）とする。

ここで、シート搬送速度Ｖに関しては、距離Ｄの通過速度＝シート長さ（全長）Ｌの通過速度の関係が成り立つはずであるから、下記の式が成立する。

Ｄ／Ａｖｇ（γ，η）＝Ｌ／Ａｖｇ（α，β）・・・（４）

これにより、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の間の距離Ｄは、
Ｄ＝Ｌ×Ａｖｇ（γ，η）／Ａｖｇ（α，β）・・・（５）
となる。

なお、図４は、カラー画像形成装置１００の制御ブロック図である。図４において、９は装置本体１００Ａの所定位置（図１参照）に設けられたＣＰＵ（制御部）であり、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４からの検知信号は、ＣＰＵ９に入力されるようになっている。

そして、ＣＰＵ９は、このシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４からの検知信号によって上記α，β，γ，η等を演算すると共に、演算したα，β，γ，ηに基づき第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の間の距離Ｄを演算する演算部９ａを備えている。さらに、ＣＰＵ９は、演算した第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の間の距離Ｄを、カラー画像形成装置１００ごとの固有値としてメモリ部９ｂに記憶し、バックアップする。

従って、以降行われるシート搬送速度やシート長さの検出に際しての演算は、全てバックアップされている演算された第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の間の距離（以下、演算距離という）の値を読み出して行われる。そして、このような調整モードを備えることにより、カラー画像形成装置１００の組み立て時の初期調整作業、あるいは市場で偶発的なセンサ故障などが発生した場合の再調整作業を容易に行うことができる。

さらに、（５）式の場合、シート搬送速度Ｖの絶対値自体は不明で良い。つまり、市場でのセンサユニット交換時などでは装置の耐久具合が様々であるが、（５）式ではシート搬送速度Ｖの絶対値に関わらず、２つのシート搬送速度の等式関係のみから基準距離である演算距離Ｄを演算できる。このため、搬送ローラの耐久変化なども気にする必要がなくなる。

さらに、本実施の形態のように４つのシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を使用した場合、特別な斜行補正装置を設けなくても既述した図１７に示すように斜行角θによる誤差が補正可能となる。これにより、シートＳを単に通紙するだけで（５）式から正確かつ容易に演算距離を求めることができると共に、斜光補正装置に関わる部品が不要となるため、コストダウンを図ることができる。

なお、本実施の形態のように、４つのシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を使用した場合第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２において、それぞれ斜行角θを検知することができる。即ち、４つのシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を使用した場合、時系列でみた場合、シートＳが第１検知部Ｓ１に入ってきた時、第２検知部Ｓ２に入ってきた時、第１検知部Ｓ１を抜ける時、第２検知部Ｓ２を抜ける時に斜行量を検知することができる。この結果、搬送時に発生する微妙なスキューの変化の影響についても平均化することが可能となる。

図５は、本実施の形態に係るカラー画像形成装置１００における調整モードと通常動作時の動作を示すフローチャートである。

本実施の形態においては、調整モードの場合は、既述したようにまず調整用シートの長さを操作部画面などから入力し（Ｓ１００）、調整用シートの給紙を行う（Ｓ１０１）。この後、各シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４からのＯＮ／ＯＦＦ信号を検出する（Ｓ１０２）。

次に、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２のいずれかにセンサが２個あるかを判断する（Ｓ１０３）。ここで、本実施の形態においては、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２にはそれぞれセンサが２個設けられている（Ｓ１０３のＹ）。したがって、図４に示すＣＰＵ９は、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４からのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づき第１検知部Ｓ１及び第２検知部Ｓ２のシート先端通過時間及びシート後端通過時間の平均化処理を行う（Ｓ１０４）。

そして、この後、シート先端通過時間及びシート後端通過時間等を搬送中心に換算するようセンサ信号の差分α，β，γ，ηを演算し（Ｓ１０５）、（５）式［Ｄ＝Ｌ×Ａｖｇ（γ，η）／Ａｖｇ（α，β）］により演算距離Ｄを求める（Ｓ１０６）。次に、この演算距離Ｄを固有値（基準距離）としてメモリ部９ｂにバックアップする（Ｓ１０７）。

一方、通常動作時の場合は、長さが未知のシートを給紙する（Ｓ１５０）。次に、各シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４からのＯＮ／ＯＦＦ信号を検出する（Ｓ１５１）。この後、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２のいずれかにセンサが２個あるかを判断する（Ｓ１５２）。

ここで、本実施の形態においては、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２にはそれぞれセンサが２個設けられているので（Ｓ１５２のＹ）、この後、ＣＰＵ９は、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４からのＯＮ／ＯＦＦ信号の平均化処理を行う（Ｓ１５３）。これにより、第１検知部Ｓ１のシート先端通過時間及びシート後端通過時間、第２検知部Ｓ２のシート先端通過時間及びシート後端通過時間を、スキューの影響を最も受け難い搬送中心Ｃに換算する。

そして、この後、センサ信号の差分α，β，γ，ηを演算すると共に（Ｓ１５４）、距離Ｄのバックアップ調整値を用いて既述した（１）式に準じた式［Ｖ＝Ｄ／Ａｖｇ（γ，η）］によりシート搬送速度Ｖをリアルタイムに検出（演算）する（Ｓ１５５）。

また、既述した（２）式に準じた式［Ｌ＝Ｖ／Ａｖｇ（α，β）］によりシートＳの長さＬを演算する（Ｓ１５６）。そして、このように未知のシート長さＬを演算することで、反転搬送装置５０１において先後端が入れ替わるスイッチバックの場合でも、シートに対する画像の画像形成基準（転写基準）を表裏で統一することが可能となる。

この結果、シート長さの情報から１面目（表面）に転写された画像位置を知ることができるため、ＣＰＵは、この位置に合わせてレジストローラ７の減速タイミングを制御することにより、２面目（裏面）の画像形成位置を調節することができる。

なお、このレジストローラ７の減速タイミング制御のみであれば、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４による検知は２面目の両面通過時にのみ行えばよいが、本実施の形態においては、給紙装置５１から給紙された１面目の通過時にも検知するようにしている。これにより、定着装置５８の通過に伴う収縮変化率に関しても、２面目画像の倍率制御という形でさらにフィードバックできる。

このように、長さが既知のシートを検知したとき検知信号に基づいて第１及び第２検知部間の距離を演算すると共に演算された検知部間距離を基準距離としてメモリ部９ｂに記憶することにより、シートＳを搬送する際の各種制御を確実に行うことができる。

そして、このように装置固体ごとにばらついて異なる、シート搬送速度やシート長さ等、シートの各搬送制御を行う基となる距離情報を正確に得ることにより、表裏の画像位置精度に関する技術が所望の効果を発揮し、成果物の品質を向上させることができる。さらに、組み立て時だけでなく、偶発的なセンサ故障などに伴う市場でのセンサユニット交換時にも、容易に調整が可能となる。

なお、本実施の形態では（５）式に示したようにα、β、γ、η全てを用いて距離Ｄの演算を実施している。しかし、シート先端または後端のいずれかが距離Ｄを通過する時間（γまたはη）、シート全体が第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２のいずれかを通過する時間（αまたはβ）だけを用いて演算距離Ｄを求めても良い。

また、図１に示したカラー画像形成装置１００はタンデム構成のカラー画像形成装置としたが、同様に表裏の画像位置精度が要求される画像形成装置であれば画像形成に関わる方式及び構成は問わない。

次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。

ここで、既述した第１の実施の形態では、４つのシート検知センサを用いた構成について説明したが、本実施の形態では、３つのシート検知センサにより、演算距離を求めるようにしている。

図６は、このような本実施の形態に係るシート搬送装置の両面搬送装置５０２に設けられた第１及び第２検知部の上視図である。なお、図６において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

ここで、図６に示すように、第１検知部Ｓ１には搬送中心Ｃに対して対称に２つのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２が配置され、第２検知部Ｓ２には、搬送中心Ｃ上に１つのセンサＳＮ３が配置されている。

ここで、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２はシート搬送方向に距離Ｄだけ離れて配置されている。また、第１検知部Ｓ１の２つのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２は搬送中心Ｃに対して対称に距離ｄの間隔で配置されている。

そして、既述したような給紙動作に入ると、シート検知センサＳＮ１〜ＳＮ３から図７に示すような検知信号が得られる。なお、図７において、ｔ１１は第１検知部Ｓ１のシート検知センサＳＮ１をシートＳの先端が通過した時間、ｔ１２は第１検知部Ｓ１のシート検知センサＳＮ２をシートＳの先端が通過した時間である。

ｔ１１’はシート検知センサＳＮ１をシートＳの後端が通過した時間、ｔ１２’はシート検知センサＳＮ２をシートＳの後端が通過した時間である。また、ｔ２は第２検知部Ｓ２のシート検知センサＳＮ３をシートＳの先端が通過した時間、ｔ２’はシート検知センサＳＮ３をシートＳの後端が通過した時間である。

また、ｔ１１とｔ１２の平均値、即ち第１検知部Ｓ１の先端通過時間をｔ１、ｔ１１’とｔ１２’の平均値、即ち第１検知部Ｓ１の後端通過時間をｔ１’とする。これにより、スキューの影響を最も受け難い前記搬送中心Ｃの値に置き換えることができる。

さらに、長さＬが既知のシートが第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２を通過した際のセンサ信号における差分ｔ１’−ｔ１をα、ｔ２’−ｔ２をβ、ｔ２−ｔ１をγ、ｔ２’−ｔ１’をηとする。さらにαとβの平均値をＡｖｇ（α，β）、γとηの平均値をＡｖｇ（γ，η）とする。

そして、このシート全体が通過する平均時間Ａｖｇ（α，β）と、第１及び第２検知部間をシートが通過する平均時間Ａｖｇ（γ，η）と、既述した（５）式より、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２間の距離Ｄの値を演算することができる。

なお、このようにして求めた演算距離を、既述した第１の実施の形態と同様に装置本体１００Ａごとの固有値としてメモリ部９ｂにバックアップする。さらに、以降行われるシート搬送速度やシート長さの検出に際しての演算は、全てバックアップされている演算距離（基準距離）の値を読み出して行われる。

ところで、図６に示すように、第１検知部Ｓ１に２つのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２を設けた場合、この２つのシート検知センサＳＮ１，ＳＮ２により斜行角θを検知することができる。

つまり、本実施の形態においては、４つのシート検知センサＳＮ１〜ＳＮ４を使用した第１の実施の形態とは異なり、斜行を検知できるのはシートＳが第１検知部Ｓ１に入ってきた時と、シートＳが第１検知部Ｓ１を抜ける時の２回となる。なお、このように斜行を検知できるの回数が少ない場合でも、要求される表裏の画像位置精度が比較的緩い装置仕様の場合などでは使用に差し支えなく、またセンサ１つを削減可能なのでコストダウンを図ることができる。

また、これまでの説明においては、第１検知部Ｓ１の搬送中心Ｃと対称に２つのセンサＳＮ１，ＳＮ２を、第２検知部Ｓ２に搬送中心Ｃ上に１つのセンサＳＮ３を配置したが、センサの配置は逆であっても良い。即ち、第１検知部Ｓ１の搬送中心Ｃ上に１つのセンサＳＮ１を、第２検知部Ｓ２に搬送中心Ｃと対称に２つのセンサＳＮ２及びＳＮ３を距離ｄの間隔で配置するようにしても、同様の効果を得ることができる。

次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。

ここで、既述した第１の実施の形態では４つのシート検知センサを用いた構成について、また第２の実施の形態では３つのシート検知センサを用いた構成について説明したが、本実施の形態では、２つのシート検知センサにより演算距離を求めるようにしている。

図８は、このような本実施の形態に係るシート搬送装置の両面搬送装置５０２に設けられた第１及び第２検知部の上視図である。なお、図８において、既述した図２と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

ここで、図８に示すように、第１検知部Ｓ１には搬送中心Ｃ上に１つシート検知センサＳＮ１が配置され、第２検知部Ｓ２には、搬送中心Ｃ上に１つのセンサＳＮ３が配置されている。

ここで、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２はシート搬送方向に距離Ｄだけ離れて配置されている。そして、既述したような給紙動作に入ると、シート検知センサＳＮ１，ＳＮ３から図９に示すような検知信号が得られる。

なお、図９において、ｔ１は第１検知部Ｓ１のシート検知センサＳＮ１の先端通過時間、ｔ２は第２検知部Ｓ２のシート検知センサＳＮ３の先端通過時間である。ｔ１’はシート検知センサＳＮ１の後端通過時間、ｔ２’はシート検知センサＳＮ３の後端通過時間である。

さらに、長さＬが既知のシートが第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２を通過した際のセンサ信号における差分ｔ１’−ｔ１をα、ｔ２’−ｔ２をβ、ｔ２−ｔ１をγ、ｔ２’−ｔ１’をηとする。さらにαとβの平均値をＡｖｇ（α，β）、γとηの平均値をＡｖｇ（γ，η）とする。

そして、このシート全体が通過する平均時間Ａｖｇ（α，β）と、第１及び第２検知部間をシートが通過する平均時間Ａｖｇ（γ，η）と、既述した（５）式より、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２間の距離Ｄの値を演算することができる。なお、このようにして求めた演算距離を、既述した第１の実施の形態と同様に装置本体１００Ａごとの固有値としてメモリ部９ｂにバックアップする。

なお、図８に示す構成では、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２において斜行角θを検知することができないため、第１検知部Ｓ１に入ってくる前にシートＳの斜行を補正する手段が必要となる。

そこで、図８に示すようにブラストローラ５の上流に配置される搬送ローラ群の中の少なくとも１つ、本実施の形態においては、搬送ローラ１６のアライメントを調整可能な構成としている。ここで、搬送ローラ１６は不図示の駆動ローラに対して、従動ローラの角度を図に示すように±ψの範囲で可動に支持している。

具体的な斜行補正は、例えばテストプリントの斜行状況から具体的なアライメント調整角ψを決定して行われる。なお、１つの搬送ローラ１６のアライメント調整のみでは斜行補正能力が不十分な場合には、さらにその上流の搬送ローラ１７についても同様の構成を設けるなどして、斜行補正箇所を増やしていけばよい。

なお、演算距離を求める場合には、シートＳの先端が第１検知部Ｓ１に差しかかった時点で後端が完全に搬送ローラ１６から抜けるように搬送ローラ１６を配置するようにする。

次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。

図１０は、本実施の形態に係るシート搬送装置のレジストローラ７から二次転写部までの区間を拡大した図である。

図１０において、１９、２０はレジストローラ７の上流に設けられた上下の搬送ガイド、２１、２２はシートＳの搬送挙動を安定させるため、レジストローラ７から二次転写部までの間に設けられた転写前ガイド下及び転写前ガイド上である。

そして、シートＳは、上下の搬送ガイド１９，２０により形成された搬送パス中を複数の搬送ローラ対１８によって矢印Ｆ方向に搬送されてレジストローラ７に達し、この後、レジストローラ７により二次転写部まで搬送される。なお、搬送ローラ対１８は斜行補正を行うため、搬送方向に対して斜めに支持された斜送ローラなどであってもよい。

本実施の形態において、レジストローラ７のシート搬送方向下流側に第１検知部Ｓ１が、第１検知部Ｓ１の下流側の二次転写部直前の位置に第２検知部Ｓ２がそれぞれ配置されている。そして、この第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２はシート搬送方向に距離Ｄだけ離れており、それぞれにシートＳの通過タイミングを検知するシート検知センサが配置されている。

ところで、本実施の形態においては、生産性を向上させるため、シートＳを二次転写部までプロセススピードよりも速い速度で搬送するようにしている。そして、このようにプロセススピードよりも速い速度で搬送する場合、シートＳが二次転写部に到達する前にシートＳを、レジストローラ７の不図示の駆動モータの回転数を減速することでプロセススピードまで減速するようにしている。

なお、本実施の形態において、シートＳ上の所望の位置に精度良くトナー像を転写するために、中間転写ベルト５０６上に不図示の先端パッチ画像を形成している。そして、この先端パッチ画像をパッチ検知センサ２によって検知することにより、シートＳが二次転写部に到達するタイミングを制御している。

ここで、このようなレジストローラ７の減速タイミングは、シートの長さに応じて行われる。次に、このようなシート長さに基づくレジストローラ７の減速タイミングの決定について図１１を用いて説明する。なお、図１１は、称呼サイズＬ_ｒｅａｌのシートＳが１ｍｍ短く裁断されていた場合、つまり長さＬ＝Ｌ_ｒｅａｌ−１ｍｍを想定したものである。

また、図１１の（ａ）は１面目（表面）の画像位置、図１１の（ｂ）は２面目（裏面）の画像位置をそれぞれ示している。なお、説明を簡単にするため、ここでは温湿度による長さＬの伸縮変化や画像倍率の変化はないものとし、基本的に先後端の余白量が等しくなるように画像の大きさを決めているものとする。

図１１の（ａ）のように、矢印方向に搬送されるシートＳに対して実線で示された１面目（表面）画像が先端余白Ｘｍｍで形成（転写）されると、後端余白は１ｍｍ欠けるため（Ｘ−１）ｍｍとなる。ここで、１面目（表面）の画像形成は先端エッジＳ１を基準に行われる。

次に、２面目（裏面）の画像形成のため二次転写部に向けてシートＳが搬送されるが、このシートＳは、スイッチバック動作により先後端を入れ替えて搬送される。このため、２面目（裏面）に画像を形成する際は、図１１の（ｂ）に示すようにシート搬送方向に対して先端エッジＳ１は後端に位置し、後端エッジＳ２が先端に位置するようになる。

今、レジストローラ７の減速タイミングを１面目の場合と同じ時間Ｔ_ｒｅｇで制御した場合、後端エッジＳ２から余白Ｘｍｍを空けて実線に示す２面目（裏面）画像をシート上に形成（転写）する。しかし、このように制御した場合、破線に示す１面目（表面）画像と後端エッジＳ２の余白（Ｘ−１）ｍｍとの間には、１ｍｍの表裏位置ズレを生じることになる。

しかし、この場合、搬送パス中においてシート長さが検知されていれば、即ちシート長さの情報Ｌ＝（Ｌ_ｒｅａｌ−１）ｍｍがあれば、称呼サイズとの差分１ｍｍ分だけ、２面目（裏面）画像を後端エッジＳ２側にシフトさせればよいことが判断できる。この場合は、相対的にシートＳを遅らせればよいため、レジストローラとしては減速タイミングを称呼の時間Ｔ_ｒｅｇから、１ｍｍ分に相当する時間ΔＴ_ｒｅｇだけ早めればよいことになる。

しかし、ここで称呼の減速タイミングを制御している時間Ｔ_ｒｅｇは、あくまでも図１０に示す第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２間の距離Ｄが称呼寸法である場合の設定値である。このため、距離Ｄが構成部品のメカ公差などで称呼寸法に対してばらついている場合には、称呼寸法と実際の寸法の差分に相当する時間分だけ、装置ごとに異なる固有のタイミングズレとなって現れてしまう。

そこで、本実施の形態において、表裏の画像位置精度に関する技術が所望の効果を発揮し、最終的に成果物の品質を向上させるために第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の距離Ｄの値を正確に求め、かつ固有値としてバックアップするようにしている。

このために、まず既述した第１の実施の形態で説明したように、カラー画像形成装置１００の不図示の操作部画面等から距離Ｄの調整モードに入る。この場合、長さが既知の調整用のシートをシート給送部１００Ｂから図１０に示す第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２に向けて送り出す動作を実行する。

ここで、レジストローラ７は通常のプリント動作時には既述した減速制御が入るが、調整モードの動作時には上流の搬送ローラ対１８及び下流の二次転写内ローラ５０３、二次転写外ローラ５６と同じシート搬送速度設定で駆動され、かつ減速制御も行わない。

これは、既述した第１〜第３の実施の形態で説明したように、４つの検知信号α、β、γ、ηに速度変動を紛れさせないためであり、その結果、既述した（５）式から第１及び第２検知部Ｓ１〜Ｓ２間の距離Ｄを正確かつ容易に得ることができる。そして、このような調整モードから得られた演算距離の値はメモリ部にバックアップされ、以降のプリント動作時におけるレジストローラ７の減速タイミング決定時には、必ずこの演算距離が読み出されて演算が行われる。

なお、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２に配置されるシート検知センサの数については、既述した第１〜第３の実施の形態のいずれか、即ち２〜４個とする。また、各シート検知センサの検知信号の処理方法についても既述した第１〜第３の実施の形態で説明した通りである。また、図１０では中間転写ベルトを用いた二次転写構成を例に挙げたが、シートＳ上に画像を転写する部分であれば、特に他の構成であっても構わない。

次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。

図１２は、本実施の形態に係るシート搬送装置の構成を説明する図である。なお、図１２において、既述した図１と同一符号は、同一又は相当部分を示している。

図１２において、Ｓ３及びＳ４は第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の下流側に配置された第３及び第４検知部である。なお、本実施の形態において、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の間の距離は距離Ｄ１、第３及び第４検知部Ｓ３，Ｓ４の間の距離はＤ２となっている。これらの検知部は、シート上に予め印字されたマーク（例えばホログラムなどの偽造防止手段など）を検出するための検品システムとして設けられる。

また、図１２において、５、６は第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２の上流および下流に配置された搬送ローラ、１１５、１１６は第３及び第４検知部Ｓ３，Ｓ４の上流および下流に配置された搬送ローラである。なお、これら搬送ローラ５，６，１１５，１１６としてはブラストローラが用いられる。

ここで、図１３に示すように、矢印方向に速度Ｖで搬送されるシートＳは、搬送中心Ｃ上で先端からＨの位置にマークＭが予め印字されている。そして、第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２は、図１３の（ａ）に示すように、このマークＭを検知するためのセンサＳＮ１０，ＳＮ２０を搬送中心Ｃ上に有している。

また、第３及び第４検知部Ｓ３，Ｓ４は、図１３の（ｂ）に示すように、搬送中心Ｃに関して対称な位置に距離ｄの間隔でそれぞれセンサＳＮ３０，ＳＮ４０，ＳＮ５０，ＳＮ６０を有している。なお、センサＳＮ１０，ＳＮ２０は、それぞれシートの先後端及びマークＭの先後端を検出可能なセンサである。

さらに、第４検知部Ｓ４は、搬送中心Ｃ上にマークＭを捉えるカメラ２００が設けられている。そして、このカメラ２００により捉えられたマークＭは、不図示の画像処理装置などにより照合され、真偽が判断される。なお、給紙後、シートＳは、搬送パス５４ａを通過することにより天地が入れ替わるため、マークＭは図１３の（ａ）と図１３の（ｂ）では互いにシートＳの反対の面となる。

次に、マークＭを検出する制御動作について説明する。図１４は、シートＳが第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２を通過した際の、センサＳＮ１０，ＳＮ２０からの検知信号を示すものである。ここで、センサＳＮ１０，ＳＮ２０では、距離Ｄ１分だけタイムラグが生じる。

なお、図１４において、ｔ１０は第１検知部Ｓ１のセンサＳＮ１０をシートの先端が通過した時間、ｔ２０は第２検知部Ｓ２のセンサＳＮ２０をシートの先端が通過時間である。ｔ１０’は、センサＳＮ１０をマークＭの先端が通過した時間、ｔ２０’はセンサＳＮ２０をマークＭの先端が通過した時間である。つまり、センサＳＮ１０及びセンサＳＮ２０をマークＭが通過すると、センサＳＮ１０及びセンサＳＮ２０はＯＮからＯＦＦとなる。

また、シートが第１及び第２検知部Ｓ１，Ｓ２を通過した際のセンサ信号における差分ｔ１０’−ｔ１０をα、ｔ２０’−ｔ２０をβ、ｔ２０−ｔ１０をγ、ｔ２０’−ｔ１０’をηとする。さらにαとβの平均値をＡｖｇ（α，β）、γとηの平均値をＡｖｇ（γ，η）とする。

そして、このようにして求めたマークＭが通過する平均時間Ａｖｇ（α，β）と、第１及び第２検知部間をシートが通過する平均時間Ａｖｇ（γ，η）とから、シートの搬送速度と、マークＭの先端とシートの先端との距離Ｈを下記のように求めることができる。

Ｖ＝Ｄ１／Ａｖｇ（γ，η）・・・（６）
Ｈ＝Ｖ×Ａｖｇ（α，β）・・・（７）

ここで、（７）式からＨの値が分かれば、シートＳの先端が第３検知部Ｓ３において検知された時点で、下記のように第４検知部Ｓ４にシートが到達する時間Ｔ_Ｈを求めることができる。

Ｔ_Ｈ＝（Ｄ２＋Ｈ）／Ｖ・・・（８）

そして、このようにして求めた時間Ｔ_Ｈの情報を基に、第４検知部Ｓ４に設けられたカメラ２００の位置に合わせて、正確にマークＭを停止させることができる。

つまり、（８）式に含まれるＨの値を正確に知ることで、Ｈの称呼値と前記（７）式による実際のＨの値の差分に相当する時間のズレを正確にコントロールできる。

しかし、以上に説明した制御動作は、あくまでも距離Ｄ１及びＤ２が設計称呼値どおりに出来ているという前提に基づくものであり、実際は構成部品のメカ公差によって設計称呼値とは異なり、かつばらついている。

そして、このように距離Ｄ１及びＤ２の値に誤差が含まれると、前記（６）式に示すシート搬送速度Ｖが誤って見積もられ、その結果マークＭの位置Ｈも実際の位置からずれた位置で認識される。さらに、前記（８）式はずれた位置Ｈに加えて、誤差を含むＤ２を式中に有しているため、第４検知部Ｓ４への到達時間Ｔ_Ｈはより多くの誤差が累積していることになる。

従って、前記（６）式〜（８）式に基づく制御動作が正しく行われるためには、装置ごとに異なる距離Ｄ１及びＤ２の値を正確に把握しておく必要がある。そこで、本実施の形態において、距離Ｄ１及びＤ２の値を正確に求め、かつ固有値としてバックアップするようにしている。

このために、まず既述した第１の実施の形態で説明したように、不図示の操作部画面等から距離Ｄの調整モードに入る。この場合、長さが既知の調整用のシートを給紙し、排紙トレイ５００に排出する動作を行う。ここで、通常のシート搬送動作時にはマークＭを検出するための停止制御が第４検知部Ｓ４において入るが、調整モードの動作時には加減速や停止制御を行わずに等速で搬送される。

これは、既述した第１〜第４実施の形態で説明したように、４つの検知信号α、β、γ、ηに速度変動を紛れさせないためであり、その結果既述した（５）式から演算距離を正確かつ容易に得ることができる。

調整モード時に使用するシートＳについては、予め長さＬが既知のものであれば、特に実際に使用するシートと同じサイズである必要はなく、またマークＭも不要である。このように、調整モードから得られた演算距離は、それぞれ装置固有の基準距離としてシート搬送装置が有するメモリ部９ｂにバックアップされる。そして、以降の制御動作に係る前記（６）〜（８）式の演算時には、必ずメモリ部９ｂから読み出した演算距離（基準距離）Ｄ１及びＤ２の値を用いて演算部９ａにて処理される。

なお、第１〜第４検知部Ｓ１〜Ｓ４に配置されるセンサの数については、図１２及び図１３の限りではなく、既述した第１〜第３の実施の形態に示したいずれかの構成を選択すればよい。また、図１２に示したシート搬送装置は、検品機能以外の機能を有するシート搬送装置であっても構わない。

本発明の第１の実施の形態に係るシート搬送装置を備えた画像形成装置の一例であるカラー画像形成装置の概略構成を示す図。 上記シート搬送装置に設けられた２つの検知部の上視図。 上記２つの検知部に設けられた４つのシート検知センサからの検知信号を示す図。 上記カラー画像形成装置の制御ブロック図。 上記カラー画像形成装置における調整モードと通常動作時の動作を示すフローチャート。 本発明の第２の実施の形態に係るシート搬送装置の両面搬送装置に設けられた第１及び第２検知部の上視図。 上記２つの検知部に設けられた３つのシート検知センサからの検知信号を示す図。 本発明の第３の実施の形態に係るシート搬送装置の両面搬送装置に設けられた第１及び第２検知部の上視図。 上記２つの検知部に設けられた２つのシート検知センサからの検知信号を示す図。 本発明の第４の実施の形態に係るシート搬送装置のレジストローラから二次転写部までの区間を拡大した図。 画像の位置合わせについて説明する図。 本発明の第５の実施の形態に係るシート搬送装置の構成を説明する図。 上記シート搬送装置に設けられた、（ａ）は第１及び第２検知部の上視図、（ｂ）は第３及び第４検知部の上視図。 上記第１及び第２検知部に設けられた２つのシート検知センサからの検知信号を示す図。 従来のシート搬送装置に設けられた２つの検知部の上視図。 上記２つの検知部に設けられた４つのシート検知センサからの検知信号を示す図。 上記２つの検知部に設けられた４つのシート検知センサを用いた、斜行シートの長さの補正を説明する図。 上記２つの検知部に設けられた４つのシート検知センサからのシートが斜行したときの検知信号を示す図。

符号の説明

７ レジストローラ
９ ＣＰＵ
９ａ 演算部
９ｂ メモリ部
１００ １００
１００Ａ カラー画像形成装置本体
１００Ｄ シート搬送装置
Ｄ 第１及び第２検知部の距離
Ｍ マーク
Ｒ 搬送パス
Ｓ シート
Ｓ１ 第１検知部
Ｓ２ 第２検知部
ＳＮ１〜ＳＮ４ シート検知センサ

Claims (9)

1. シートを搬送するシート搬送装置において、
   シート搬送路に設けられ、搬送されるシートを検知する第１検知部と、
   前記シート搬送路の前記第１検知部のシート搬送方向下流側に設けられ、搬送されるシートを検知する第２検知部と、
   シート搬送方向の長さが既知の基準シートを搬送した際、基準シートのシート搬送方向における長さと、基準シートの先端を前記第１検知部が検知してから基準シートの後端を前記第１検知部が検知するまでの時間と基準シートの先端を前記第２検知部が検知してから基準シートの後端を前記第２検知部が検知するまでの時間との平均値と、基準シートの先端を前記第１検知部が検知してから基準シートの先端を前記第２検知部が検知するまでの時間と基準シートの後端を前記第１検知部が検知してから基準シートの後端を前記第２検知部が検知するまでの時間との平均値と、に基づいて前記第１検知部と前記第２検知部との間の検知部間距離を演算する演算部と、
   前記演算部により演算された前記検知部間距離を記憶するメモリ部と、を備え、
   前記メモリ部に記憶した前記検知部間距離を基準距離としてシートの長さ又はシートの搬送速度を算出することを特徴とするシート搬送装置。
2. 前記第１検知部及び前記第２検知部は前記シート搬送路のシート搬送方向と直交する幅方向の中心に対して対称な位置に配置される複数のシート検知手段を備え、
   基準シートが前記第１検知部を通過したときの前記複数のシート検知手段からの検知信号の平均値と、基準シートが前記第２検知部を通過したときの前記複数のシート検知手段の検知信号の平均値とに基づいて前記演算部により前記検知部間距離を演算することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
3. 前記第１検知部は前記シート搬送路のシート搬送方向と直交する幅方向の中心に対して対称な位置に配置される複数のシート検知手段を備え、前記第２検知部は前記シート搬送路の幅方向の中心に配置される１つのシート検知手段を備え、
   基準シートが前記第１検知部を通過したときの前記複数のシート検知手段からの検知信号の平均値と、基準シートが前記第２検知部を通過したときの前記１つのシート検知手段の検知信号とに基づいて前記演算部により前記検知部間距離を演算することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
4. 前記第１検知部は前記シート搬送路の幅方向の中心に配置される１つのシート検知手段を備え、前記第２検知部は前記シート搬送路の幅方向の中心に対して対称な位置に配置される複数のシート検知手段を備え、
   基準シートが前記第１検知部を通過したときの前記１つのシート検知手段からの検知信号と、基準シートが前記第２検知部を通過したときの前記複数のシート検知手段の検知信号の平均値とに基づいて前記演算部により前記検知部間距離を演算することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
5. 前記第１検知部及び前記第２検知部は前記シート搬送路の幅方向の中心に配置される１つのシート検知手段をそれぞれ備え、
   基準シートが前記第１検知部を通過したときの前記１つのシート検知手段からの検知信号と、基準シートの先端及び後端が前記第２検知部を通過したときの前記１つのシート検知手段の検知信号とに基づいて前記演算部により前記検知部間距離を演算することを特徴とする請求項１記載のシート搬送装置。
6. 前記複数のシート検知手段の検知信号に基づきシートの斜行を検知することを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
7. 前記演算部は、前記第１検知部及び前記第２検知部からの検知信号と、前記メモリ部に記憶された基準距離とによりシート搬送速度及びシート長さの少なくとも一方を演算することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシート搬送装置。
8. 前記演算部は、前記演算したシート搬送速度及びシート長さに基づき、シート上に形成されたマークが所定位置に達したときにシートを停止させるタイミングを演算することを特徴とする請求項７記載のシート搬送装置。
9. 画像形成部と、前記画像形成部にシートを搬送する請求項１乃至８のいずれか１項に記載のシート搬送装置と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。

Images